Неможливо уявити, наскільки нижче в
своєму розвитку виявилося б людство,
якби воно ніколи не бачило зоряного неба.
Нестационарная Всесвіт Фрідмана.
Хоча Олександр Олександрович Фрідман до початку 20-х років зовсім не був невідомим початківцем вченим. Просто він раніше ніколи не займався теоретичною фізикою, оскільки був великим фахівцем з теоретичної метеорології, динаміці атмосфери і вельми відомим математиком.
Він відрізнявся неймовірною пунктуальністю, умінням глибоко проникати в суть досліджуваного предмета, влазити в його тонкощі. Не випадково, коли Фрідман зацікавився теорією відносності, його друзі заявили: «Тепер ми будемо, нарешті, знати теорію відносності».
Давайте згадаємо. Всесвіт Ньютона була нескінченною і населеної безліччю зірок. Такий підхід Ньютона зрозумілий; якби число зірок було кінцевим, то, за розрахунками, сила взаємного тяжіння стягнула б їх воєдино в гігантський зоряний клубок.
У моделі Всесвіту Ньютона є два парадоксу, непояснених з точки зору його теорії. Судіть самі: якщо число зірок нескінченно, то вони повинні створювати яскраву і рівномірну освітленість неба. А цього насправді немає.
Крім того, в нескінченній Всесвіту саме тяжіння має зростати нескінченно, і це повинно викликати величезні швидкості руху зірок. А на досвіді нічого подібного не спостерігалося.
Ньютон виявив ці невідповідності в своїй моделі, але вирішив цю проблему досить просто, прийшовши до висновку, що Бог завжди присутній у Всесвіті і виправляє ці невідповідності [1].
Намагаючись зрозуміти, що являє собою Всесвіт, Ейнштейн зіткнувся з тими ж труднощами, які народжує нескінченність. У своїй роботі «Питання космології і загальна теорія відносності» він пише: «Мені не вдалося встановити граничні умови для просторової нескінченності ... Якби можна було розглядати світ у його просторової протяжності як замкнутий, то подібного роду граничні умови були б взагалі не потрібні» [ 2].
Натрапивши на ідею кінцевої Всесвіту, Ейнштейн всі свої сили зосередив на пошуки доказів правильності - або хоча б можливості-її існування.
Щоб позбутися від вад нескінченності, Ейнштейн замінив нескінченну «плоску» ньютонову Всесвіт кінцевої. Кінцеве простір за потребою має бути замкнутим і викривленим, подібно до того, як обов'язково викривлена будь-яка замкнута поверхня.
Далі Ейнштейн припустив, що середня щільність матерії у Всесвіті є сталою і настільки велика, що забезпечує позитивну кривизну. Треба сказати, що тільки при позитивній кривизні простір замкнутий і звичайно.
Виходячи з факту малих зіркових швидкостей, Ейнштейн припустив, що Всесвіт повинен бути стаціонарної, що її структура і кривизна не повинні змінюватися з часом.
Однак з його теорії витікала нова проблема: під дією гравітаційних сил замкнута Всесвіт повинна стискатися. Виходило, що. позбавляючись від неприємностей, пов'язаних з нескінченністю Всесвіту, Ейнштейн натрапив на неприємності, викликані саме кінцівкою, замкнутістю нашого світу.
Щоб вийти зі скрутного становища, і зберегти стаціонарність Всесвіту, Ейнштейн був змушений ввести в свої рівняння поля тяжіння так званий космологічний член. Іншими словами, він ввів нову «антигравітаційну силу», яка утримує зірки на відстані один від одного і перешкоджає стягання Всесвіту. Підтримує стационарность Всесвіту.
«Не від хорошого життя» ввів він цю постійну. «Для того, щоб прийти до цього вільному від протиріч поданням, ми повинні були все ж ввести нове розширення рівнянь поля тяжіння, що не виправдовується нашими дійсними знаннями про тяжіння» [2].
Йому була необхідно стационарность Всесвіту. Тому він стверджував, що простір-час саме по собі завжди розширюється і цим розширенням врівноважується тяжіння всієї іншої матерії у Всесвіті, так що в результаті Всесвіт виявляється статичної.
З великими труднощами, долаючи величезні перешкоди, Ейнштейн, нарешті, побудував модель світу, яка досить добре відображала світ реальний. У всякому разі, у відомих тоді науці межах.
І ось тепер якийсь Фрідман заявляє, що Всесвіт нестаціонарна.
А що, власне, зробив Фрідман?
Виявляється, він знайшов спільне рішення системи рівнянь тяжіння, і прийшов до висновку: Всесвіт нестаціонарна, її кривизна змінюється. Рішення Ейнштейна є лише окремим випадком.
Рішення Фрідмана відкривало дві можливості: монотонне в одному напрямку, наприклад, безперервне розширення, або періодичне зростання і зменшення кривизни. У другому випадку Всесвіт, немов серце, повинна була то розширюватися, то стискатися.
Прочитавши статтю Фрідмана, Ейнштейн миттєво відреагував на неї, написавши відповідь під назвою «Зауваження до роботи А. Фрідмана». Він писав: «Результати щодо нестаціонарного світу. містяться у згаданій роботі, представляються мені підозрілими ».
Через кілька місяців в тому ж журналі з'явилася ще одна маленька замітка. Ось вона цілком. «До роботи А. Фрідмана" Про кривизні простору ". У попередній замітці я піддав критиці названу вище роботу. Однак, моя критика, як я переконався з листа Фрідмана, повідомленого мені паном Крутковим, грунтувалася на помилку в обчисленнях. Я вважаю результати р Фрідмана правильними, і що проливають нове світло. Виявляється. що рівняння поля допускають поряд зі статичними також і динамічні (тобто змінні щодо часу) центрально-симетричні рішення для структури простору »[3].
Ейнштейн не був би Ейнштейном, якби не з'явився цього публічного визнання своєї неправоти.
2.Ейнштейн А. Збірник наукових праць. Т.I-IV. Наука, 1966.
3. Ліванова А.Трі долі осягнення світу М. Знання, 1969.